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???淺談電氣自動化在現(xiàn)代社會中的作用
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作者:ryweld
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發(fā)布時間: 2017-12-28
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今天，衡量一個國家是否實現(xiàn)工業(yè)化，不僅要看其機械化水平、電氣化水平，更要看其自動化水平。 因此從這個意義上可以說，在當(dāng)代，自動化是工業(yè)化的最重要標(biāo)志。
淺談電氣自動化在現(xiàn)代社會中的作用
電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù)，計算機技術(shù)，電機電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強的學(xué)科，其主要特點是強弱電結(jié)合，機電結(jié)合，軟硬件結(jié)合。該專業(yè)培養(yǎng)具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識，受過電工電子，系統(tǒng)控制及計算機技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力的高級工程技術(shù)人才。
現(xiàn)代自動化的重要意義、作用與地位
?今天，衡量一個國家是否實現(xiàn)工業(yè)化，不僅要看其機械化水平、電氣化水平，更要看其自動化水平。 因此從這個意義上可以說，在當(dāng)代，自動化是工業(yè)化的最重要標(biāo)志。
?十五屆五中全會公報提出“以信息化帶動工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略。
?本學(xué)科領(lǐng)域的資深專家提出：以信息化帶動工業(yè)化的根本途徑就是自動化；認為自動化技術(shù)是信息技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)之間的橋梁，實現(xiàn)以信息化帶動工業(yè)化，自動化技術(shù)任重道遠
自動化概述
?與機械化、電氣化和工業(yè)化發(fā)展歷程一樣，自動化是電氣化技術(shù)不斷發(fā)展演進而產(chǎn)生的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的，是現(xiàn)代社會發(fā)展與進步的重要推動力。
? 自動化科學(xué)是自動化的源泉與基礎(chǔ)，其物化是自動化技術(shù)、設(shè)備與系統(tǒng)(硬件和軟件)，其應(yīng)用包括自動化設(shè)計、自動化制造、自動化工程、自動化管理、自動化決策、自動化運行等等。
? 主要從應(yīng)用的角度，論述自動化的定義、包含的內(nèi)容及發(fā)展歷史，論述自動化在工業(yè)化、信息化、現(xiàn)代化與經(jīng)濟全球化進程中的重要性與突出地位。
自動化定義
自動化英文名詞"Automation或Automatization"，其含義或解釋有三:
設(shè)備、過程或系統(tǒng)的自動運行或自動控制
用于實現(xiàn)自動運行或自動控制的技術(shù)或設(shè)備
被自動控制或自動操作的狀態(tài)
簡言之，"Automation"包含了設(shè)備、過程或系統(tǒng)的自動化;自動化技術(shù)或設(shè)備;自動化狀態(tài)。可看出，自動化的定義是明確的，其內(nèi)容是十分豐富的。
自動化應(yīng)用范圍
?從自動化的定義可看出，自動化涉及的范圍極其廣闊，幾乎是無所不包。
? 從深度來看，以工業(yè)生產(chǎn)為例，從一個普通的設(shè)備 如電機，大到企業(yè)的整個加工、制造系統(tǒng)乃至企業(yè)的整個生產(chǎn)過程，都可以是自動化的，可稱之為自動化設(shè)備、自動化系統(tǒng)和自動化過程;
?從廣度來看，涉及第二產(chǎn)業(yè)--工業(yè)自動化、第一產(chǎn)業(yè)-- 農(nóng)業(yè)自動化、第三產(chǎn)業(yè)--服務(wù)自動化(如辦公自動化、樓宇自動化、商務(wù)自動化、交通自動化等等)，涉及的系統(tǒng)有人造系統(tǒng)(如機器系統(tǒng)、交 通系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、軍事系統(tǒng))和自然系統(tǒng)(如生命系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng))，涉及的過程有生產(chǎn)過程、管理過程、決策過程等等。
自動化技術(shù)的功能
?自動化是指設(shè)備、過程或系統(tǒng)，在沒有人或較少人的參與下，按照人的要求，通過自動運行或自動控制，完成其承擔(dān)的任務(wù)。由此可看出，自動化對人類的重要性。
?一方面，通過實施自動化，能極大地提高勞動生產(chǎn)gc5.com率、降低工人的勞動強度，并使藍領(lǐng)工人轉(zhuǎn)變?yōu)榘最I(lǐng)工人。
?另一方面，像機器人這樣的自動化設(shè)備、系統(tǒng)能在危險、惡劣的環(huán)境下，替代人完成各種作業(yè)。
?自動化的魁力還遠不止這些。由于人基本不直接參與，從而自動化設(shè)備與系統(tǒng)完成作業(yè)的一致性與重復(fù)性要遠高于人，使生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高，從而使產(chǎn)品的競爭力(尤其是國際競爭力)大幅度地提高。
自動化的技術(shù)支撐
?自動化的發(fā)展之所以如此之快、 自動化應(yīng)用的范圍之所以如此廣闊、自動化對人類的貢獻之所以如此巨大，其原 因是自動化是當(dāng)代高科技的集中體現(xiàn)與應(yīng)用；計算機、信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展不斷支持、豐富自動化內(nèi)涵和技術(shù)提升； 自動化科學(xué)與技術(shù)理論是自動化的源泉與基礎(chǔ)。因此要大力發(fā)展自動化，首先要大力發(fā)展自動化科學(xué)與 技術(shù)*。
研究內(nèi)容
自動化是一門涉及學(xué)科較多、應(yīng)用廣泛的綜合性科學(xué)技術(shù)。它的研究內(nèi)容主要有自動控制和信息處理兩個方面，包括理論、方法、硬件和軟件等，從應(yīng)用觀點來看，研究內(nèi)容有各個領(lǐng)域的過程自動化、機械制造自動化、管理自動化、實驗室自動化和家庭自動化等。
自動化技術(shù)發(fā)展歷史
?首先從應(yīng)用的角度簡要回顧自動化的發(fā)展歷史， 分別分析自動化在工業(yè)化、信息化與現(xiàn)代化、全球經(jīng)濟化進程中的作用與地位，進一步論述自動化對發(fā)展國民經(jīng)濟所起的重要作用，自動化對人類文明發(fā)展的重要性。
?自動化的概念起源于最早的自動控制， 應(yīng)用自動控制的方法來代替人工控制各種機械設(shè)備是人類發(fā)展史中的一大創(chuàng)舉。
? 對自動化的大量需求開始于工業(yè)革命時期。瓦特(wat）在發(fā)明蒸汽機的同時，于1788年發(fā)明了離心式調(diào)速器*。 這種采用機械式調(diào)節(jié)原理實現(xiàn)的動力機速度自動控制是自動化應(yīng)用的第一個里程碑。
自動控制的基本概念
?1. 自動控制
–所謂自動控制，就是在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置 (控制裝置) ，使機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程 (控制對象) 的某個工作狀態(tài)或參數(shù) (被控量) 自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。
?現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的眾多領(lǐng)域中，自動控制技術(shù)起著越來越重要的作用。如數(shù)控車床按預(yù)定程序自動切削，人造衛(wèi)星準(zhǔn)確進人預(yù)定軌道并回收，雷達自動跟蹤空中的飛行體等，所有這些都離不開自動控制技術(shù)。
?2. 自動控制系統(tǒng)
–自動控制系統(tǒng)：能夠?qū)Ρ豢貙ο蟮墓ぷ鳡顟B(tài)進行自動控制的系統(tǒng)，它一般由被控對象和控制裝置組成。
–被控對象是指那些gc5.com要求實現(xiàn)自動控制的機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程。
–控制裝置是指對被控對象起控制作用的設(shè)備總體。
–自動控制系統(tǒng)的功能和組成是多種多樣的，其結(jié)構(gòu)有簡單的也有復(fù)雜的。
?它可以只控制一個物理量，也可以控制多個物理量，甚至一個企業(yè)機構(gòu)的全部生產(chǎn)和管理過程
?它可以是一個具體的工程系統(tǒng)，也可以是比較抽象的社會系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)或經(jīng)濟系統(tǒng)。
?3. 自動控制系統(tǒng)的種類
常用的分類方法有三種：
–1、按被控對象的特征分類
–2、按控制的設(shè)定值分類
–3、按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分類
自動化應(yīng)用發(fā)展
?隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，控制理論也在不斷發(fā)展。系統(tǒng)控制的理論和實踐是二十世紀對人類生產(chǎn)活動和社會生活發(fā)生重大影響的科學(xué)領(lǐng)域。
?50年代，自動調(diào)節(jié)器和經(jīng)典控制理論的發(fā)展，是自動化進入到以單變量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)為主的局部自動化階段。
?60年代，隨著現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)和電子計算機的推廣應(yīng)用，自動控制與信息處理結(jié)合起來，使自動化進入到生產(chǎn)過程控制的最優(yōu)控制與管理的綜合自動化階段。
?70年代，自動化的對象變?yōu)榇笠?guī)模、復(fù)雜的工程和非工程系統(tǒng)，涉及許多用現(xiàn)代控制理論難以解決的問題。這些問題的研究，促進自動化的理論、方法和手段的革新。
?80年代到90年代，在進一步基于經(jīng)典和現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)上的控制技術(shù)應(yīng)用研究同時，已經(jīng)開展了模糊控制論和智能控制的進一步研究 *。于是出現(xiàn)了大系統(tǒng)的系統(tǒng)控制和復(fù)雜系統(tǒng)的智能控制，出現(xiàn)了綜合利用計算機、通信技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等成果的高級自動化系統(tǒng)，如柔性制造系統(tǒng)(、辦公自動化、智能機器人、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)等。
?這一階段融入計算機信息技術(shù)的自動化技術(shù)在各領(lǐng)域 應(yīng)用取得了非凡的成功，作為獨立單元乃至系統(tǒng)的自動化控制達到了很高水平，并有大量的應(yīng)用成果于各個領(lǐng)域，但被稱作“自動化孤島”*
? 90年代以后，隨著計算機信息技術(shù)飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)首先在資訊、辦公、金融和商業(yè)等領(lǐng)域獲得了成功（internet,intranet,ethernet)。
? 信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 也開始廣泛地應(yīng)用到國防、科學(xué)研究和經(jīng)濟等各個領(lǐng)域，為實現(xiàn)更大規(guī)模的工業(yè)自動化提供了必要條件，
?從90年代后期，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始進入自動化領(lǐng)域，使自動化如gc5.com虎添翼，例如大型企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調(diào)度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動化指揮系統(tǒng)、國民經(jīng)濟管理系統(tǒng)等。而且自動化的應(yīng)用也從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴展，如醫(yī)療自動化、人口控制、經(jīng)濟管理自動化等。
?由此引發(fā)了一場自動化內(nèi)涵的革命變遷*，顯著的標(biāo)志就是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用自動化系統(tǒng)，最典型的應(yīng)用就是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FieldBus等）成功的應(yīng)用于工廠車間級自動化系統(tǒng)*（汽車煙草等生產(chǎn)流程的現(xiàn)場級網(wǎng)絡(luò)自動化控制。到基于TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)（Ethernet等)在工業(yè)等各領(lǐng)域自動化網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，實現(xiàn)了E網(wǎng)到底的工廠級自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（ProfiNet)，并獲得了成功，正在逐步推廣應(yīng)用。他具有非凡的意義，標(biāo)志著“自動化孤島”之間跨越地域通過網(wǎng)絡(luò)連接成系統(tǒng)，可謂全球范圍的系統(tǒng)自動化*。它成為后工業(yè)化時代新技術(shù)革命的重要內(nèi)容,統(tǒng)稱為----信息控制一體化
自動化與相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域技術(shù)的緊密關(guān)系
?自動化應(yīng)用之所以如此廣闊，自動化在國民經(jīng)濟發(fā)展中的作用之所以越來越重要，除了自動化技術(shù)本身起了重要貢獻外，對自動化發(fā)展做出貢獻的還有電氣技術(shù)、電子技術(shù)、制造技術(shù)、計算機技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)等。
?其中計算機技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)等信息技術(shù)對自動化發(fā)展的影響是不能低估的
?我們知道，一個基本的自動化設(shè)備至少包含信息獲取、處理與應(yīng)用三部分(如圖1-11所示)
?而一個應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)gc5.com或通信網(wǎng)絡(luò)的自動化系統(tǒng)包含信息取、傳輸、處理與應(yīng)用的全部，有四個組成部分及其信息鏈
?從信息角度看基本自動化設(shè)備的組成
雖然自動化技術(shù)涉及信息技術(shù)，但自動化技術(shù)的重點是在信息的控制應(yīng)用上，信息的獲取、傳輸與處理是為了信息的控制應(yīng)用的要求。
?自動化技術(shù)的作用就是如何有效地利用信息來促進能量與物質(zhì)的有效利用*。
?隨著國際學(xué)科的發(fā)展，自動化與信息技術(shù)的發(fā)展日趨密切，加強兩大領(lǐng)域的融合已經(jīng)成為學(xué)術(shù)發(fā)展前沿的必然趨勢。
自動化、信息化與工業(yè)化的關(guān)系
?今天，衡量一個國家是否實現(xiàn)工業(yè)化，不僅要看其機械化水平、電氣化水平，更要看其自動化水平。 因此從這個意義上可以說，在當(dāng)代，自動化是工業(yè)化的最重要標(biāo)志。
?十五屆五中全會公報提出“以信息化帶動工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略。
?而本學(xué)科領(lǐng)域的資深專家則提出：以信息化帶動工業(yè)化的根本途徑就是自動化；認為自動化技術(shù)是信息技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)之間的橋梁，實現(xiàn)以信息化帶動工業(yè)化，自動化技術(shù)任重道遠*。
自動化在現(xiàn)代化進程中的作用地位
?何為現(xiàn)代化？尚無確切的定義。不同國家、不同時代的人有不同的理解。在《高級漢語字典》中，對“現(xiàn)代化”這一條款的解釋是“使具有現(xiàn)代先進科技水平”。根據(jù)這一解釋，現(xiàn)代化也是一個不斷發(fā)展的概念，大到國家、小到某個設(shè)備，具有現(xiàn)代先進科技水平就可稱之為現(xiàn)代化國家、現(xiàn)代化設(shè)備。
?同樣根據(jù)這一解釋，只有為數(shù)不多的發(fā)達工業(yè)國才能稱之為現(xiàn)代化國家，中國距離成為現(xiàn)代化國家還很遠。但中國正在舉全國之力，以加速度向 “四個現(xiàn)代化”邁進。
自動化在經(jīng)濟全球化進程中的作用
?隨著 經(jīng)濟全球化的發(fā)展步伐勢不可擋。 我國于加入wTo，經(jīng)濟已全面融人國際經(jīng)濟，我國的國內(nèi)市場就不得不逐步地全面對外開放。發(fā)達工業(yè)國在先進自動化理念下，應(yīng)用先進自動化設(shè)備和先進自動化系統(tǒng)，通過先進自動化過程，制造出的各種高質(zhì)量的工業(yè)產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品以及服務(wù)產(chǎn)品，就有可能長驅(qū)直人，不僅占領(lǐng)我國的高端產(chǎn)品市場(目前已占領(lǐng)了很大部分)，還在進一步占領(lǐng)我國的中、低端產(chǎn)品市場。
?而我國目前現(xiàn)狀------
?因此提高我國的先迸自動化水平是至關(guān)重要的。因為在前面已分析了，只有采用先進自動化設(shè)備和先迸自動化系統(tǒng)，通過先進自動化過程(包括設(shè)計自動化、管理自動化)，才能大幅度地提高產(chǎn)品質(zhì)量，制造出各種高檔、高質(zhì)量的產(chǎn)品，才能提高國際競爭力。
電氣工程及其自動化涉及電力電子技術(shù)，計算機技術(shù)，電機電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，機電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強的學(xué)科，其主要特點是強弱電結(jié)合，機電結(jié)合，軟硬件結(jié)合。該專業(yè)培養(yǎng)具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識，受過電工電子，系統(tǒng)控制及計算機技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力的高級工程技術(shù)人才。
現(xiàn)代自動化的重要意義、作用與地位
?今天，衡量一個國家是否實現(xiàn)工業(yè)化，不僅要看其機械化水平、電氣化水平，更要看其自動化水平。 因此從這個意義上可以說，在當(dāng)代，自動化是工業(yè)化的最重要標(biāo)志。
?十五屆五中全會公報提出“以信息化帶動工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略。
?本學(xué)科領(lǐng)域的資深專家提出：以信息化帶動工業(yè)化的根本途徑就是自動化；認為自動化技術(shù)是信息技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)之間的橋梁，實現(xiàn)以信息化帶動工業(yè)化，自動化技術(shù)任重道遠
自動化概述
?與機械化、電氣化和工業(yè)化發(fā)展歷程一樣，自動化是電氣化技術(shù)不斷發(fā)展演進而產(chǎn)生的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的，是現(xiàn)代社會發(fā)展與進步的重要推動力。
? 自動化科學(xué)是自動化的源泉與基礎(chǔ)，其物化是自動化技術(shù)、設(shè)備與系統(tǒng)(硬件和軟件)，其應(yīng)用包括自動化設(shè)計、自動化制造、自動化工程、自動化管理、自動化決策、自動化運行等等。
? 主要從應(yīng)用的角度，論述自動化的定義、包含的內(nèi)容及發(fā)展歷史，論述自動化在工業(yè)化、信息化、現(xiàn)代化與經(jīng)濟全球化進程中的重要性與突出地位。
自動化定義
自動化英文名詞"Automation或Automatization"，其含義或解釋有三:
設(shè)備、過程或系統(tǒng)的自動運行或自動控制
用于實現(xiàn)自動運行或自動控制的技術(shù)或設(shè)備
被自動控制或自動操作的狀態(tài)
簡言之，"Automation"包含了設(shè)備、過程或系統(tǒng)的自動化;自動化技術(shù)或設(shè)備;自動化狀態(tài)。可看出，自動化的定義是明確的，其內(nèi)容是十分豐富的。
自動化應(yīng)用范圍
?從自動化的定義可看出，自動化涉及的范圍極其廣闊，幾乎是無所不包。
? 從深度來看，以工業(yè)生產(chǎn)為例，從一個普通的設(shè)備 如電機，大到企業(yè)的整個加工、制造系統(tǒng)乃至企業(yè)的整個生產(chǎn)過程，都可以是自動化的，可稱之為自動化設(shè)備、自動化系統(tǒng)和自動化過程;
?從廣度來看，涉及第二產(chǎn)業(yè)--工業(yè)自動化、第一產(chǎn)業(yè)-- 農(nóng)業(yè)自動化、第三產(chǎn)業(yè)--服務(wù)自動化(如辦公自動化、樓宇自動化、商務(wù)自動化、交通自動化等等)，涉及的系統(tǒng)有人造系統(tǒng)(如機器系統(tǒng)、交 通系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、軍事系統(tǒng))和自然系統(tǒng)(如生命系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng))，涉及的過程有生產(chǎn)過程、管理過程、決策過程等等。
自動化技術(shù)的功能
?自動化是指設(shè)備、過程或系統(tǒng)，在沒有人或較少人的參與下，按照人的要求，通過自動運行或自動控制，完成其承擔(dān)的任務(wù)。由此可看出，自動化對人類的重要性。
?一方面，通過實施自動化，能極大地提高勞動生產(chǎn)gc5.com率、降低工人的勞動強度，并使藍領(lǐng)工人轉(zhuǎn)變?yōu)榘最I(lǐng)工人。
?另一方面，像機器人這樣的自動化設(shè)備、系統(tǒng)能在危險、惡劣的環(huán)境下，替代人完成各種作業(yè)。
?自動化的魁力還遠不止這些。由于人基本不直接參與，從而自動化設(shè)備與系統(tǒng)完成作業(yè)的一致性與重復(fù)性要遠高于人，使生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高，從而使產(chǎn)品的競爭力(尤其是國際競爭力)大幅度地提高。
自動化的技術(shù)支撐
?自動化的發(fā)展之所以如此之快、 自動化應(yīng)用的范圍之所以如此廣闊、自動化對人類的貢獻之所以如此巨大，其原 因是自動化是當(dāng)代高科技的集中體現(xiàn)與應(yīng)用；計算機、信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展不斷支持、豐富自動化內(nèi)涵和技術(shù)提升； 自動化科學(xué)與技術(shù)理論是自動化的源泉與基礎(chǔ)。因此要大力發(fā)展自動化，首先要大力發(fā)展自動化科學(xué)與 技術(shù)*。
研究內(nèi)容
自動化是一門涉及學(xué)科較多、應(yīng)用廣泛的綜合性科學(xué)技術(shù)。它的研究內(nèi)容主要有自動控制和信息處理兩個方面，包括理論、方法、硬件和軟件等，從應(yīng)用觀點來看，研究內(nèi)容有各個領(lǐng)域的過程自動化、機械制造自動化、管理自動化、實驗室自動化和家庭自動化等。
自動化技術(shù)發(fā)展歷史
?首先從應(yīng)用的角度簡要回顧自動化的發(fā)展歷史， 分別分析自動化在工業(yè)化、信息化與現(xiàn)代化、全球經(jīng)濟化進程中的作用與地位，進一步論述自動化對發(fā)展國民經(jīng)濟所起的重要作用，自動化對人類文明發(fā)展的重要性。
?自動化的概念起源于最早的自動控制， 應(yīng)用自動控制的方法來代替人工控制各種機械設(shè)備是人類發(fā)展史中的一大創(chuàng)舉。
? 對自動化的大量需求開始于工業(yè)革命時期。瓦特(wat）在發(fā)明蒸汽機的同時，于1788年發(fā)明了離心式調(diào)速器*。 這種采用機械式調(diào)節(jié)原理實現(xiàn)的動力機速度自動控制是自動化應(yīng)用的第一個里程碑。
自動控制的基本概念
?1. 自動控制
–所謂自動控制，就是在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置 (控制裝置) ，使機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程 (控制對象) 的某個工作狀態(tài)或參數(shù) (被控量) 自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。
?現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的眾多領(lǐng)域中，自動控制技術(shù)起著越來越重要的作用。如數(shù)控車床按預(yù)定程序自動切削，人造衛(wèi)星準(zhǔn)確進人預(yù)定軌道并回收，雷達自動跟蹤空中的飛行體等，所有這些都離不開自動控制技術(shù)。
?2. 自動控制系統(tǒng)
–自動控制系統(tǒng)：能夠?qū)Ρ豢貙ο蟮墓ぷ鳡顟B(tài)進行自動控制的系統(tǒng)，它一般由被控對象和控制裝置組成。
–被控對象是指那些gc5.com要求實現(xiàn)自動控制的機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程。
–控制裝置是指對被控對象起控制作用的設(shè)備總體。
–自動控制系統(tǒng)的功能和組成是多種多樣的，其結(jié)構(gòu)有簡單的也有復(fù)雜的。
?它可以只控制一個物理量，也可以控制多個物理量，甚至一個企業(yè)機構(gòu)的全部生產(chǎn)和管理過程
?它可以是一個具體的工程系統(tǒng)，也可以是比較抽象的社會系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)或經(jīng)濟系統(tǒng)。
?3. 自動控制系統(tǒng)的種類
常用的分類方法有三種：
–1、按被控對象的特征分類
–2、按控制的設(shè)定值分類
–3、按控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分類
自動化應(yīng)用發(fā)展
?隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，控制理論也在不斷發(fā)展。系統(tǒng)控制的理論和實踐是二十世紀對人類生產(chǎn)活動和社會生活發(fā)生重大影響的科學(xué)領(lǐng)域。
?50年代，自動調(diào)節(jié)器和經(jīng)典控制理論的發(fā)展，是自動化進入到以單變量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)為主的局部自動化階段。
?60年代，隨著現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)和電子計算機的推廣應(yīng)用，自動控制與信息處理結(jié)合起來，使自動化進入到生產(chǎn)過程控制的最優(yōu)控制與管理的綜合自動化階段。
?70年代，自動化的對象變?yōu)榇笠?guī)模、復(fù)雜的工程和非工程系統(tǒng)，涉及許多用現(xiàn)代控制理論難以解決的問題。這些問題的研究，促進自動化的理論、方法和手段的革新。
?80年代到90年代，在進一步基于經(jīng)典和現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)上的控制技術(shù)應(yīng)用研究同時，已經(jīng)開展了模糊控制論和智能控制的進一步研究 *。于是出現(xiàn)了大系統(tǒng)的系統(tǒng)控制和復(fù)雜系統(tǒng)的智能控制，出現(xiàn)了綜合利用計算機、通信技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等成果的高級自動化系統(tǒng)，如柔性制造系統(tǒng)(、辦公自動化、智能機器人、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)等。
?這一階段融入計算機信息技術(shù)的自動化技術(shù)在各領(lǐng)域 應(yīng)用取得了非凡的成功，作為獨立單元乃至系統(tǒng)的自動化控制達到了很高水平，并有大量的應(yīng)用成果于各個領(lǐng)域，但被稱作“自動化孤島”*
? 90年代以后，隨著計算機信息技術(shù)飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)首先在資訊、辦公、金融和商業(yè)等領(lǐng)域獲得了成功（internet,intranet,ethernet)。
? 信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 也開始廣泛地應(yīng)用到國防、科學(xué)研究和經(jīng)濟等各個領(lǐng)域，為實現(xiàn)更大規(guī)模的工業(yè)自動化提供了必要條件，
?從90年代后期，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始進入自動化領(lǐng)域，使自動化如gc5.com虎添翼，例如大型企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調(diào)度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動化指揮系統(tǒng)、國民經(jīng)濟管理系統(tǒng)等。而且自動化的應(yīng)用也從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴展，如醫(yī)療自動化、人口控制、經(jīng)濟管理自動化等。
?由此引發(fā)了一場自動化內(nèi)涵的革命變遷*，顯著的標(biāo)志就是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用自動化系統(tǒng)，最典型的應(yīng)用就是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FieldBus等）成功的應(yīng)用于工廠車間級自動化系統(tǒng)*（汽車煙草等生產(chǎn)流程的現(xiàn)場級網(wǎng)絡(luò)自動化控制。到基于TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng)（Ethernet等)在工業(yè)等各領(lǐng)域自動化網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，實現(xiàn)了E網(wǎng)到底的工廠級自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（ProfiNet)，并獲得了成功，正在逐步推廣應(yīng)用。他具有非凡的意義，標(biāo)志著“自動化孤島”之間跨越地域通過網(wǎng)絡(luò)連接成系統(tǒng)，可謂全球范圍的系統(tǒng)自動化*。它成為后工業(yè)化時代新技術(shù)革命的重要內(nèi)容,統(tǒng)稱為----信息控制一體化
自動化與相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域技術(shù)的緊密關(guān)系
?自動化應(yīng)用之所以如此廣闊，自動化在國民經(jīng)濟發(fā)展中的作用之所以越來越重要，除了自動化技術(shù)本身起了重要貢獻外，對自動化發(fā)展做出貢獻的還有電氣技術(shù)、電子技術(shù)、制造技術(shù)、計算機技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)等。
?其中計算機技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)等信息技術(shù)對自動化發(fā)展的影響是不能低估的
?我們知道，一個基本的自動化設(shè)備至少包含信息獲取、處理與應(yīng)用三部分(如圖1-11所示)
?而一個應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)gc5.com或通信網(wǎng)絡(luò)的自動化系統(tǒng)包含信息取、傳輸、處理與應(yīng)用的全部，有四個組成部分及其信息鏈
?從信息角度看基本自動化設(shè)備的組成
雖然自動化技術(shù)涉及信息技術(shù)，但自動化技術(shù)的重點是在信息的控制應(yīng)用上，信息的獲取、傳輸與處理是為了信息的控制應(yīng)用的要求。
?自動化技術(shù)的作用就是如何有效地利用信息來促進能量與物質(zhì)的有效利用*。
?隨著國際學(xué)科的發(fā)展，自動化與信息技術(shù)的發(fā)展日趨密切，加強兩大領(lǐng)域的融合已經(jīng)成為學(xué)術(shù)發(fā)展前沿的必然趨勢。
自動化、信息化與工業(yè)化的關(guān)系
?今天，衡量一個國家是否實現(xiàn)工業(yè)化，不僅要看其機械化水平、電氣化水平，更要看其自動化水平。 因此從這個意義上可以說，在當(dāng)代，自動化是工業(yè)化的最重要標(biāo)志。
?十五屆五中全會公報提出“以信息化帶動工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略。
?而本學(xué)科領(lǐng)域的資深專家則提出：以信息化帶動工業(yè)化的根本途徑就是自動化；認為自動化技術(shù)是信息技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)之間的橋梁，實現(xiàn)以信息化帶動工業(yè)化，自動化技術(shù)任重道遠*。
自動化在現(xiàn)代化進程中的作用地位
?何為現(xiàn)代化？尚無確切的定義。不同國家、不同時代的人有不同的理解。在《高級漢語字典》中，對“現(xiàn)代化”這一條款的解釋是“使具有現(xiàn)代先進科技水平”。根據(jù)這一解釋，現(xiàn)代化也是一個不斷發(fā)展的概念，大到國家、小到某個設(shè)備，具有現(xiàn)代先進科技水平就可稱之為現(xiàn)代化國家、現(xiàn)代化設(shè)備。
?同樣根據(jù)這一解釋，只有為數(shù)不多的發(fā)達工業(yè)國才能稱之為現(xiàn)代化國家，中國距離成為現(xiàn)代化國家還很遠。但中國正在舉全國之力，以加速度向 “四個現(xiàn)代化”邁進。
自動化在經(jīng)濟全球化進程中的作用
?隨著 經(jīng)濟全球化的發(fā)展步伐勢不可擋。 我國于加入wTo，經(jīng)濟已全面融人國際經(jīng)濟，我國的國內(nèi)市場就不得不逐步地全面對外開放。發(fā)達工業(yè)國在先進自動化理念下，應(yīng)用先進自動化設(shè)備和先進自動化系統(tǒng)，通過先進自動化過程，制造出的各種高質(zhì)量的工業(yè)產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品以及服務(wù)產(chǎn)品，就有可能長驅(qū)直人，不僅占領(lǐng)我國的高端產(chǎn)品市場(目前已占領(lǐng)了很大部分)，還在進一步占領(lǐng)我國的中、低端產(chǎn)品市場。
?而我國目前現(xiàn)狀------
?因此提高我國的先迸自動化水平是至關(guān)重要的。因為在前面已分析了，只有采用先進自動化設(shè)備和先迸自動化系統(tǒng)，通過先進自動化過程(包括設(shè)計自動化、管理自動化)，才能大幅度地提高產(chǎn)品質(zhì)量，制造出各種高檔、高質(zhì)量的產(chǎn)品，才能提高國際競爭力。
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